UNIVERSIDAD
YACAMBÚ
ESPECIALIZACIÓN EN GERENCIA. MENCIÓN REDES Y TELECOMUNICACIONES
CÁTEDRA:
REDES
Y TELECOMUNICACIONES
TRABAJO 2: VOZ SOBRE IP
ING.
AYOMARGRIS BRITO C.
ING.
GILBERT PRADO D.
VOZ SOBRE IP
VoIP, Telefonía en Internet, Voz en Internet: ¿Qué son?
La transmisión de Voz utilizando redes IP: ¿Cómo funciona?
Implementación
satisfactoria de una red VoIP
Blake (2004), indica que “En fechas recientes
surgió un interés considerable en ampliar el concepto de transmisión en tiempo
real (emisión continua) a la telefonía. Conocida comúnmente como voz sobre IP
(VOIP) o telefonía por internet, la telefonía promete en algún momento reducir
los costos del teléfono de larga distancia tanto para los negocios como para
los individuos. Por supuesto, como la mayoría de las personas no hacen llamadas
telefónicas desde las computadoras, para que la telefonía por internet vaya más
allá de la etapa experimental debe haber una conexión entre la red de datos, ya
sea intranet o una red corporativa, y la red telefónica publica conmutada”.
En
publicación Web de Producto Online (2006), Durante el Encuentro de Reguladores y
Operadores de Telecomunicaciones de las Américas realizado en Caracas entre el 14
y el 17 de septiembre, quedó claro que para América Latina la oportunidad de
alcanzar niveles de desarrollo comparables con las naciones del Primer Mundo
está en la posibilidad de construir una sociedad basada en la información. Pero
se requiere de sistemas de telecomunicaciones robustos con acceso para todos
los estratos de la población. Es por ello que la principal meta del plan de
telecomunicaciones que presentará el Ejecutivo es incrementar el número de
líneas telefónicas y garantizar el acceso universal a los servicios básicos.
"Queremos ofrecer la oportunidad de que la gente tenga acceso integrado
para todos los servicios. Por ejemplo, ahora obtener una línea de teléfono
implica todo un proceso; pero si quieres internet es otro proceso, si quisieras
hacer transmisión de datos tendrías que recurrir a otro proceso. En el futuro
lo que esperamos es tener voz, audio, video y datos por una sola vía, lo más
transparente posible. La manera de lograrlo es en competencia".
En
muchos países del mundo, IP ha generado múltiples discordias, entre lo
territorial y lo legal sobre esta tecnología, está claro y debe quedar
entendido que IP no es un servicio de la telefonía, es un protocolo que se usa
para empaquetar datos con un grado de eficiencia muy alto. Es tarea de la
autoridad competente la regulación en la materia. Aún cuando la telefonía corporativa a través
de protocolos de Internet se encuentra en etapa de expansión en la región,
Venezuela asume una posición importante en la materia, donde, además de las
compañías, los usuarios residenciales podrán disfrutar de los servicios en el
mediano plazo. El mercado venezolano, es uno de los principales
consumidores de tecnología en América Latina y, a su vez, uno de los más
receptivos en cuanto a la adopción de servicios y productos tecnológicos, aún
cuando apenas comienza a salir de la contracción económica que atravesó en los
últimos dos años y que afectó a muchas compañías dependientes de la tecnología.
El
crecimiento y adopción de esta tecnología en el mundo demuestra que el interés
de las empresas es cada vez mayor por efectuar la migración de sus
sistemas tradicionales de voz a la convergencia e integración por una misma red
de voz y datos y, además, confirma la madurez que ha experimentado esta
tecnología en tan poco tiempo y lo irreversible en que se está convirtiendo
esta tendencia. Además de reducir considerablemente los costos operativos,
estas nuevas soluciones VoIP incrementan la productividad del empleado mediante
el uso de nuevas aplicaciones. De acuerdo con investigaciones realizadas, el
trabajador invierte dos horas y media en hacer consultas de servicios como
e-mail, fax y correos de voz. Con la tecnología IP, el empleado cuenta con un
sistema de mensajería unificada que permite reunir en la misma plataforma todas
estas funciones.
Existen
limitaciones tecnológicas para la incorporación de nuevas tecnologías y
servicios, como es la puesta en operación de un sistema de telefonía VoIP que
permita a los usuarios usar una amplia gama de servicios digitales innovadores
no prestados por otras compañías, de una gran productividad tanto a nivel
personal como a nivel empresarial de manera proactiva y no reactiva. De igual
manera, no se han podido incorporar estos servicios innovadores por medio de
las telefonías actuales a precios accesibles sino a costos muy elevados los
cuales sólo podrían pagar organizaciones y con una calidad de servicio no muy
estable.
VoIP,
Telefonía en Internet, Voz en Internet: ¿Qué son?
A los términos Protocolo de Voz en Internet
(VoIP), Telefonía IP, Telefonía en Internet y Voz en Internet (VoN) se les ha
dado diferentes significados por diferentes comentaristas y de hecho no se han
puesto de acuerdo universalmente sobre su significado. Sin embargo, hay
distinciones que están tenidas en mente, para que el IP pueda ser utilizado de
varias maneras para la transmisión de voz.
VoIP
es un término genérico que se refiere a todos los tipos de comunicaciones de
voz utilizando la tecnología del Protocolo de Internet en vez de una tecnología
de un circuito tradicional. Esto incluye el uso de paquetes de
tecnologías por parte de las compañías de telecomunicaciones para llevar la
voz a su central de redes de formas que no son controladas por los usuarios
finales.
VoN,
también llamada telefonía en Internet, por otro lado es un servicio que el
usuario final decide utilizar, es una forma especializada de VoIP en la que una
llamada telefónica regular de voz es transmitida por la vía del Internet público,
traspasando todo o una parte de las redes de telefonía pública. La telefonía en
Internet puede darse:
o
Entre Computadores (computador a
computador):

Diagrama de Voip – PC a PC
o
Entre un computador y un
teléfono:

Diagrama de Voip – PC a Móvil o
Local
o
Entre teléfonos:

Diagrama
de Voip – Teléfono a Teléfono
Internet permite a
cualquier usuario, que cuente con un PC equipado con sonido, iniciar llamadas
desde un computador u ordenador y transmitirlas por Internet a los conmutadores
telefónicos de las empresas que prestan el servicio. Estos conmutadores
transfieren la llamada al destino final automáticamente; ya sea que se trate de
un teléfono, un PC o una máquina de fax. El resultado se traduce en
comunicación de voz full-duplex, ininterrumpida y en tiempo real entre un
originador y un destinatario.
Internet brinda la integración
transparente de las comunicaciones globales: se puede disfrutar de los servicios
gratuitos de comunicaciones de PC a PC y experimentar importantes reducciones
en la facturación telefónica de hasta un 90% en el costo de las llamadas de
larga distancia tradicionales. Además, el software generalmente es gratuito y
se puede descargar desde los sitios Web.
Las llamadas de PC a teléfono se
efectúan por Internet hasta que alcanzan los conmutadores telefónicos de las
empresas que ofrecen el servicio. De esta manera, las tarifas no dependen del
país desde donde se origina la llamada.
Las llamadas de PC a PC se pueden
efectuar generalmente en forma gratuita, según cada proveedor, permitiendo a
los usuarios disfrutar de conversaciones sin límites y en tiempo real con otros
usuarios sin costo alguno. Los usuarios designan un sobrenombre durante la
suscripción y, posteriormente, recibirán llamadas en el software de a través de
dicho sobrenombre.
El correo
electrónico de voz le permite dejar mensajes grabados, en lugar de los
tradicionales mensajes escritos en el correo electrónico del destinatario.
Asimismo, puede recibir mensajes de correo electrónico de voz.
Los facsímiles de PC a fax se pueden
enviar a prácticamente cualquier máquina de fax del mundo. Tal como sucede con
el servicio de PC a teléfono, los costos de los facsímiles son mínimos y se
soportan las funciones de tiempo real y difusión.
La transmisión de Voz utilizando redes IP: ¿Cómo
funciona?
Así es cómo una transmisión de VoIP se
realiza:
Debido
a que todas las transmisiones deben ser digitales, la voz de quien llama se
digitaliza. Esto sólo puede hacerse por la compañía de teléfono (qué es cómo
los operadores utilizan el IP en sus redes), por un proveedor de servicios de
Internet (ISP), o por un PC en su escritorio.
Después, usando algoritmos complejos la voz
digital es comprimida y luego separada en paquetes; y usando el Protocolo
Internet, los paquetes son dirigidos y enviados por la red para ser
re-ensamblados en el orden apropiado en su destino. De nuevo, este
re-ensamblaje puede hacerse por un operador, un ISP, o por el PC personal.
Durante
la transmisión en Internet, pueden perderse los paquetes o pueden demorarse, o
los errores pueden dañar los paquetes. Las técnicas de corrección de error convencionales
pedirían la retransmisión de paquetes inutilizables o perdidos, pero si la
transmisión es una comunicación de voz en tiempo real, esa técnica obviamente
no funcionaría, o sea que sistemas sofisticados de detección y corrección son
empleados para crear el sonido y rellenar los huecos. (Este proceso guarda una
porción de la voz del portavoz entrante, y usa un algoritmo complejo para
suponer los contenidos de los paquetes perdidos y crear la nueva información
legítima para reforzar la comunicación.)
Después de que los paquetes se transmiten y
llegan a su destino, la transmisión se comprime y se descomprime para restaurar
los datos a una aproximación de su forma original. Como esta explicación
sugiere, la tecnología que trabaja muy bien para enviar los datos puede ser
menos perfecta para las transmisiones de voz. La tecnología está mejorando,
pero todavía la calidad de transmisión de voz que usa la tecnología de paquete
es inferior a la de una conexión de circuito tradicional y esa diferencia en la
calidad normalmente es obvia para el oyente. En la medida que la tecnología del
IP mejore, la ventaja de calidad para la comunicación de voz disfrutada por los
circuitos tradicionales disminuirá, pero la mayoría de los expertos ven todavía
la paridad en la calidad como una perspectiva distante.
Los portadores de las telecomunicaciones
alrededor del mundo ya han introducido el IP en sus redes porque proporciona
beneficios económicos por encima de las redes de las telecomunicaciones tradicionales.
Mayor
Eficacia: la
tecnología convencional de circuitos de la PSTN requiere que un circuito entre
el interruptor de la compañía del teléfono y la premisa del cliente para estar
abierto y ocupado durante toda la duración de una llamada entera, sin tener en
cuenta la cantidad de información transmitida. En contraste, en las redes del
IP, todo el contenido – ya sea voz, texto, vídeo o programas de computación, u
otras numerosas formas de información – viajan a través de la red en paquetes
que son dirigidos a su destino por diversas rutas, compartiendo las mismas
facilidades de una manera más eficiente.
Costos
más Bajos: los
sistemas del IP ofrecerán medios más económicos al proporcionar las conexiones
de comunicación. También – y ésta es una de las fuentes de preocupación de los
operadores de larga distancia – la tecnología de Internet hace posible que
cualquiera con un computador personal y un módem tenga la capacidad de desviar
la larga distancia PSTN.
Alta
Confiabilidad:
en algunos aspectos, las redes del IP ofrecen también el potencial para una
confiabilidad superior, mucho más que la tecnología de circuitos
convencionales, porque las redes del IP automáticamente re-direccionan los
paquetes de información cuando se presentan problemas como mal funcionamiento o
daño en las líneas. Asimismo, las redes IP no dependen de una red de
señalización separada, la cual es vulnerable a los cortes.
Innovación
de Apoyo: el IP
es un estándar no patentado acordado por los diseñadores de hardware y
software, y puede utilizarse gratuitamente por cualquiera. Esta arquitectura
abierta permite a las firmas empresariales para el nuevo hardware y software en
que pueden encajar transparentemente en la red. En contraste, la red de circuito
convencional opera como un sistema cerrado, así, lo hace más difícil para los
diseñadores innovadores al construir e implementar nuevas aplicaciones
Portadores de Telecomunicaciones que usan el
IP para sus redes internas pueden cosechar estos beneficios. Sin embargo, los
usuarios individuales que buscan usar VoIP en sus computadoras encuentran otras
limitaciones. Específicamente, en la actualidad, a las tecnologías IP les falta
una calidad garantizada del servicio. La red del teléfono ordinaria
(propiamente instalada y mantenida) se diseña para ofrecerles una calidad muy
alta de servicio a los usuarios finales en las comunicaciones de tiempo real.
El Protocolo Internet no se diseñó para la voz; en cambio, está basado en un
principio de "mejor esfuerzo" que significa que algunos de los
paquetes están “perdidos” y tienen que ser reenviados, introduciendo retrasos
de tiempo que son un inconveniente en las mejores comunicaciones de voz.
Según
articulo de internet, Outsourcing Remote Support (2006), “El Internet Protocol (IP) es mucho más que
los medios del transporte de los datos, él es una herramienta que simplifica y
aerodinamiza una amplia gama de los usos de negocio. El IP excesivo de la voz
(VoIP) es la tecnología de las telecomunicaciones y una de las opciones dentro
de la empresa corporativa de hoy. Para apoyar el tráfico de voz y de los datos
debería haber una infraestructura IP-BASADA existente, de la red de la
organización y eliminar la necesidad de una red de comunicaciones separada, con
conmutador de circuito de voz. La asistencia remota del outsourcing ayuda a
organizaciones a mantener su ambiente de VoIP siempre, estando disponible y
seguro.”
En
la década pasada, las industrias de telecomunicaciones han presenciado cambios
rápidos en las comunicaciones de las organizaciones y personas. Muchos de estos
cambios surgieron desde el crecimiento explosivo de la Internet y de
aplicaciones basadas en el protocolo Internet (IP). La Internet ha llegado a
ser un significado omnipresente de la comunicación, y la cantidad total de
tráfico de red basado en paquetes ha superado rápidamente al tráfico de red de
voz tradicional.
VoIP suministra muchas
capacidades únicas a los portadores y clientes quienes dependen en IP o en otra
red basada en paquetes. Los beneficios más importantes incluyen lo siguiente:
Ahorros de costos: moviendo tráfico de voz sobre
redes IP, las compañías pueden reducir o eliminar los cargos asociados con el
transporte de llamadas sobre la red telefónica pública conmutada. Los
proveedores de servicios y los usuarios finales pueden aún conservar ancho de
banda invirtiendo una capacidad adicional sólo cuando es necesario. Esto es
posible por la naturaleza distribuida de VoIP y por los costos de operación
reducida según las compañías combinen tráficos de voz y datos dentro de una
red.
Estándares abiertos e
interoperabilidad:
adoptando estándares abiertos, tanto los negocios como los proveedores de
servicios pueden comprar equipos de múltiples fabricantes y eliminar su
dependencia en soluciones propietarias.
Redes integradas de voz y datos: haciendo la voz como otra
aplicación IP, las compañías pueden construir verdaderamente redes integradas
para voz y datos. Estas redes integradas no sólo proveen la calidad y confianza
de las actuales, también estas redes habilitan a las compañías para tomar
rápidamente ventaja de nuevas oportunidades dentro del mundo cambiante de las
comunicaciones.
La
tecnología IP no es, aunque muchas voces la presenten como tal, el mayor y
definitivo reto competitivo al que se enfrentan las operadoras tradicionales.
Es otro más de los muchos asaltos comerciales a los que han tenido que hacer
frente desde hace una década. De hecho, desde que se iniciaron los procesos de liberalización
telefónica, paralelos en muchos casos al desarrollo de la telefonía móvil
digital que posibilitó el boom, el tráfico de telefonía fija, y por lo tanto el
grueso de los ingresos de las operadoras tradicionales, ha ido disminuyendo
progresivamente. Primero, por la reducción de precios que en muchos casos llevó
aparejada la introducción de nuevos competidores en el mercado. Después, por la
sustitución de las telecomunicaciones fijas por las móviles.
La
migración hacia las redes IP no sólo se explica como apuesta comercial, sino
también desde un punto de vista estrictamente financiero. Las redes IP son
económicamente más eficientes y reducen costos, además de permitir mayor
versatilidad en cuanto a la introducción de nuevos servicios multimedia. Los
operadores dominantes, de esta forma, están respondiendo desde un doble flanco
(más servicios y menores costos) a la amenaza que suponen tanto los nuevos
operadores y en especial los operadores de cable. La adaptación escalonada de
la red y sin grandes desgastes financieros es otro punto a favor de los
operadores dominantes frente a los nuevos operadores.
De
acuerdo con estudios, la principal razón que lleva a las empresas a migrar de
sus soluciones de voz tradicionales a Telefonía IP, es el ahorro en costos, en
la medida en que las empresas de todos los tamaños de la región tienen una
presión fuerte para reducir sus inversiones en capital en telecomunicaciones y
sus gastos operativos. Por esto la convergencia (integración de voz y datos en
una misma red) emerge como una solución real para reducir costos y generar
aumentos en productividad.
Hoy, la evolución de red es un asunto común
de los operadores de red de todo el mundo incluyendo específicamente a
Venezuela. Sin embargo, no todos tienen una visión clara de cómo hacerlo,
(especialmente en los países en desarrollo) y un presupuesto claro para ello. A
pesar de esto, es posible crear un plan de evolución a largo plazo basado en
las necesidades actuales y futuras. Debido al gran número de emigrantes de América
Latina a Venezuela entre otros países vecinos, este tráfico está creciendo
significativamente. El interés de los operadores no debería limitarse a generar
ingresos extra, pero debería ampliarse para justificar una infraestructura VoIP
inicial que se puede reutilizar fácilmente en otras aplicaciones, como
servicios corporativos VoIP y IP-Centrex. Una vez alcanzado el suficiente
impulso, las fases de evolución planificadas se pueden ejecutar.
Los consumidores pueden beneficiarse de costos
más bajos, de una opción más amplia y de los servicios más innovadores hechos
posibles por la telefonía IP. Sin embargo, es esencial asegurarse de que la
regulación no obstaculice inadvertidamente o intencionalmente este proceso. En el entorno de mercados emergentes la
regulación debe garantizar la competencia leal entre los actores, ya sean fijos
o móviles de frente a la irrupción del fenómeno IP.
DEFINICIÓN
DE VoIP
VoIP viene de las palabras en
ingles Voice Over Internet Protocol.
Como dice el término, VoIP intenta permitir que la voz viaje en paquetes IP y
obviamente a través de Internet.
La telefonía IP conjuga dos
mundos históricamente separados: la transmisión de voz y la de datos. Se trata
de transportar la voz previamente convertida a datos, entre dos puntos
distantes. Esto posibilitaría utilizar las redes de datos para efectuar las
llamadas telefónicas, y por ende desarrollar una única red convergente que se encargue
de cursar todo tipo de comunicación, ya sea voz, datos, video o cualquier tipo
de información.
La VoIP por lo tanto, no es en sí
mismo un servicio sino una tecnología que permite encapsular la voz en paquetes
para poder ser transportados sobre redes de datos sin necesidad de disponer de
los circuitos conmutados convencionales conocidos como la PSTN, que son redes
desarrolladas a lo largo de los años para transmitir las señales vocales. La
PSTN se basaba en el concepto de conmutación de circuitos, es decir, la
realización de una comunicación requería el establecimiento de un circuito
físico durante el tiempo que dura ésta, lo que significa que los recursos que
intervienen en la realización de una llamada no pueden ser utilizados en otra
hasta que la primera no finalice, incluso durante los silencios que se suceden
dentro de una conversación típica.
En cambio, la telefonía IP no
utiliza circuitos físicos para la conversación, sino que envía múltiples
conversaciones a través del mismo canal (circuito virtual) codificadas en
paquetes y en flujos independientes. Cuando se produce un silencio en una
conversación, los paquetes de datos de otras conversaciones pueden ser
transmitidos por la red, lo que implica un uso más eficiente de la misma.
Según esto son evidentes las
ventajas que proporcionan las redes VoIP, ya que con la misma infraestructura
podrían prestar más servicios y además la calidad de servicio y la velocidad
serian mayores; pero por otro lado también existe la gran desventaja de la
seguridad, ya que no es posible determinar la duración del paquete dentro de la
red hasta que éste llegue a su destino y además existe la posibilidad de
pérdida de paquetes, ya que el protocolo IP no cuenta con esta herramienta.
TIPOS DE REDES IP
Ø Internet. El estado actual de la red no
permite un uso profesional para el tráfico de voz.
Ø Red
IP pública. Los
operadores ofrecen a las empresas la conectividad necesaria para interconectar
sus redes de área local en lo que al tráfico IP se refiere. Se puede considerar
como algo similar a Internet, pero con una mayor calidad de servicio y con
importantes mejoras en seguridad. Hay operadores que incluso ofrecen garantías
de bajo retardo y/o ancho de banda, lo que las hace muy interesante para el
tráfico de voz.
Ø Intranet. La red IP implementada por la
propia empresa. Suele constar de varias redes LAN (Ethernet conmutada, ATM,
etc.) que se interconectan mediante redes WAN tipo Frame-Relay/ATM, líneas
punto a punto, RDSI para el acceso remoto, etc. En este caso la empresa tiene
bajo su control prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que
resulta ideal para su uso en el transporte de la voz.
PROTOCOLOS Y SERVICIOS QUE CUBREN
DISTINTOS ASPECTOS DE LA COMUNICACIÓN VoIP
VoIP
comprende muchos estándares y protocolos. La terminología básica debe ser
entendida para comprender las aplicaciones y usos de VoIP. Las siguientes
definiciones sirven como un punto de partida:
·
H.323: es una recomendación ITU que define los
Sistemas de Comunicaciones Multimedia basados en paquetes. En otras palabras,
H.323 define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia,
incluyendo VoIP.
·
H.248: es una recomendación ITU que define el
protocolo de Control Gateway. H.248 es el resultado de una colaboración
conjunta entre la ITU y la IETF. Es también referido como IETF RFC 2885
(MEGACO), el cual define una arquitectura centralizada para crear aplicaciones
multimedia, incluyendo VoIP.
·
La IETF se refiere a la Fuerza de
Trabajo de la Ingeniería de Internet que intentan determinar como la Internet y
los protocolos de Internet trabajan, así como definir los estándares
prominentes.
·
La ITU es la Unión Internacional de
Telecomunicaciones, una organización internacional dentro del sistema de las
Naciones Unidas donde los gobiernos y el sector privado coordinan las redes y
servicios de telecomunicaciones globales.
·
MEGACO, también conocido como la IETF
RFC 2885 y recomendación ITU H.248, define una arquitectura centralizada para
crear aplicaciones multimedia, incluyendo VoIP.
·
MGCP, también conocido como la IETF 2705, define
una arquitectura centralizada para crear aplicaciones multimedia, incluyendo
VoIP.
·
El Protocolo de Transporte en
Tiempo Real (RTP),
también conocido como la IETF RFC 1889, define un protocolo de transporte para aplicaciones
en tiempo real. Específicamente, RTP provee el transporte para llevar la
porción audio/media de la comunicación VoIP. RTP es usado por todos los
protocolos de señalización VoIP.
·
SIP: también conocido como la IETF RFC 2543,
define una arquitectura distribuida para crear aplicaciones multimedia,
incluyendo VoIP.
·
Direccionamiento:
Ø RAS (Registration, Admission and Status). Protocolo de comunicaciones que
permite a una estación H.323 localizar otra estación H.323 a través del
Gatekeeper.
Ø DNS (Domain Name Service). Servicio
de resolución de nombres en direcciones IP con el mismo fin que el protocolo
RAS pero a través de un servidor DNS
·
Señalización:
Ø Q.931: Señalización inicial de llamada
Ø H.225
Control de
llamada: señalización, registro y admisión, y empaquetamiento / sincronización
del stream (flujo) de voz
Ø H.245 Protocolo de control para
especificar mensajes de apertura y cierre de canales para streams de voz
·
Compresión de Voz:
Ø Requeridos: G.711 y G.723
Ø Opcionales: G.728, G.729 y G.722
·
Transmisión de Voz:
Ø UDP. La transmisión se realiza sobre
paquetes UDP, pues aunque UDP no ofrece integridad en los datos, el
aprovechamiento del ancho de banda es mayor que con TCP.
Ø RTP (Real Time Protocol). Maneja los
aspectos relativos al temporizado, marcando
los paquetes UDP con la información necesaria para la correcta entrega de los
mismos en recepción.
·
Control de la Transmisión:
Ø RTCP (Real Time Control Protocol). Se
utiliza principalmente para detectar situaciones de congestión de la red y
tomar, en su caso, acciones correctoras.
TIPOS DE ARQUITECTURAS
En
el pasado, todas las redes de voz fueron construidas usando una arquitectura
centralizada en la cual los Dumb Endpoints (teléfonos) fueron controlados por
los conmutadores centralizados. Sin embargo, este modelo trabajó bien para los
servicios de telefonía básica.
Uno
de los beneficios de la tecnología VoIP, es que permite a las redes ser
construidas usando una arquitectura centralizada o bien distribuida. Esta
flexibilidad permite a las compañías construir redes caracterizadas por una
administración simplificada e innovación de Endpoints (teléfonos), dependiendo
del protocolo usado.
Arquitectura Centralizada
o
En
general, la arquitectura centralizada está asociada con los protocolos MGCP y MEGACO.
Estos protocolos fueron diseñados para un dispositivo centralizado llamado
Controlador Media Gateway o Call Agent, que maneja la lógica de conmutación y
control de llamadas. El dispositivo centralizado comunica al Media Gateways, el
cual enruta y transmite la porción audio/media de las llamadas (la información
de voz actual).
o
En
la arquitectura centralizada, la inteligencia de la red es centralizada y los
dispositivos finales de usuario (endpoints) son relativamente mudos (con
características limitadas). Sin embargo, muchas arquitecturas VoIP
centralizadas usan protocolos MGCP o MEGACO.
o
Los
defensores de la arquitectura VoIP centralizada, apoyan este modelo porque
centraliza la administración y el control de llamadas. Simplifica el flujo de
llamadas repitiendo las características de voz. Es fácil para los ingenieros de
voz entenderlo. Los críticos de la arquitectura VoIP centralizada demandan que
se suprimen las innovaciones de las características de los teléfonos
(endpoints) y que llegará a ser un problema cuando se construyan servicios VoIP
que muevan mas allá de características de voz.
Arquitectura Distribuida
o
La
arquitectura distribuida está asociada con los protocolos H.323 y SIP. Estos
protocolos permiten que la inteligencia de la red sea distribuida entre
dispositivos de control de llamadas y endpoints. La inteligencia en esta
instancia se refiere a establecer las llamadas, características de llamadas,
enrutamiento de llamadas, facturación o cualquier otro aspecto de manejo de
llamadas. Los Endpoints pueden ser Gateways VoIP, teléfonos IP, servidores
media, o cualquier dispositivo que pueda iniciar y terminar una llamada VoIP.
Los dispositivos de control de llamadas son llamados Gatekeepers en una red
H.323, y servidores Proxy o servidores Redirect en una red SIP.
o
Los
defensores de la arquitectura VoIP distribuida apoyan este modelo por su
flexibilidad. Permite que las aplicaciones VoIP sean tratadas como cualquier
otra aplicación IP distribuida, y permite la flexibilidad para añadir
inteligencia a cualquier dispositivo de control de llamadas o Endpoints,
dependiendo de los requerimientos tecnológicos y comerciales de la red VoIP. La
arquitectura distribuida es usualmente bien entendida por los ingenieros que
manejan redes de datos IP. Los críticos de la arquitectura distribuida
comúnmente apuntan a la existencia de la Infraestructura PSTN como el único
modelo de referencia que debiera ser usado cuando intentamos repetir los
servicios de voz. Ellos también notan que las redes distribuidas tienden a ser
más complejas.
COMPONENTES DE UNA RED VoIP
Las
redes de VoIP suelen contener los siguientes componentes fundamentales,
teléfonos IP’s, adaptadores para PC’s, Hubs telefónicos, Gateways H.323, Gatekeeper,
Unidades de Conferencia Multimedia (MCU).
El Gatekeeper
Todos los elementos
de red de VoIP (terminales, Gateways, MCU) tienen que usar el Gatekeeper como
punto intermedio para la señalización. Los elementos de red se comunican con el
Gatekeeper de VoIP utilizando el protocolo RAS H.225. Los Gatekeepers actúan
como controladores del sistema y cumplen con el segundo nivel de funciones
esenciales en el sistema de VoIP de clase carrier, es decir, autenticación,
enrutamiento del servidor de directorios, contabilidad de llamadas y
determinación de tarifas. Los Gatekeepers utilizan la interfaz estándar de la
industria ODBC-32 (Open Data Base Connectivity – Conectividad abierta de bases
de datos), para acceder a los servidores de backend en el centro de cómputo del
Carrier y así autenticar a las personas que llaman como abonados válidos al
servicio, optimizar la selección del gateway de destino y sus alternativas,
hacer un seguimiento y una actualización de los registros de llamadas así como
de información de facturación, guardar detalles del plan de facturación de la
persona que efectúa la llamada. Tiene las siguientes funciones básicas:
o
Autenticación
y control de admisión, para permitir o denegar el acceso de usuarios.
o
Proporciona
servicios de control de llamada.
o
Servicio
de traducción de direcciones (DNS), de tal manera que se puedan usar nombres en
lugar de direcciones IP.
o Gestionar y controlar los
recursos de la red: administración del ancho de banda.
o
Localizar
los distintos Gateways y MCU’s cuando se necesita.
El Gateway
Provee un acceso
permanente a la red IP. Las llamadas de voz se digitalizan, codifican,
comprimen y empaquetan en un gateway de origen y luego, se descomprimen,
decodifican y rearman en el gateway de destino. El Gateway es un elemento esencial en la mayoría de las redes pues su
misión es la de enlazar la red VoIP con la red telefónica analógica PSTN o
RDSI. Podemos considerar al Gateway como una caja que por un lado tiene un
Interface LAN Ethernet, Frame Relay o ATM y por el otro dispone de uno o varios de los siguientes interfaces:
o
FXO. Para
conexión a extensiones de centralitas ó a la red telefónica básica.
o
FXS. Para
conexión a enlaces de centralitas o a teléfonos analógicos.
o
E&M. Para
conexión específica a centralitas.
o
BRI.
Acceso básico RDSI (2B+D)
o
PRI. Acceso
primario RDSI (30B+D)
o
G703/G.704.
(E&M digital) Conexión especifica a centralitas a 2 Mbps.
El
procesamiento que realiza el gateway de la cadena de audio que atraviesa una red
IP es transparente para los usuarios. Desde el punto de vista de la persona que
llama, la experiencia es muy parecida a utilizar una tarjeta de llamada
telefónica. La persona que realiza la llamada ingresa a un gateway por medio de
un teléfono convencional discando un número de acceso. Una vez que fue
autenticada, la persona disca el número deseado y oye los tonos de llamada
habituales hasta que alguien responde del otro lado. Tanto quien llama como
quien responde se sienten como en una llamada telefónica "típica".
Existen
dos tipos de Gateways:
o
Gateway H.323/H.320: básicamente realiza la
conversión entre estos dos formatos de forma que los terminales H.323 se pueden
comunicar con equipos RDSI de videoconferencia, que pueden formar parte de la
red corporativa o estar situados en la red pública.
o
Gateway H.323/RTB (Voz sobre IP). Posibilitan las
comunicaciones de voz entre los terminales H.323 y los teléfonos
convencionales, estén en la red corporativa o en la red pública.
TERMINAL H.323: son los clientes que inician una
conexión VoIP. Pueden ser de dos tipos:
·
IP PHONE: o teléfonos IP.
·
SOFT PHONE: se trata normalmente de una PC
multimedia que simula un teléfono IP, por ejemplo, el servicio de NetMeeting
utiliza protocolo H.323.
MCU’s
H.323: se utiliza cuando
han de intervenir más de dos partes en una conferencia. La MCU (Multimedia
Conference Unit) es responsable de controlar las sesiones y de efectuar el
mezclado de los flujos de audio, datos y video.
ADAPTADOR PARA PC: más conocido como ATA, es un adaptador
de teléfono analógico que se conecta al servicio de cable MODEM o al servicio
de DSL, que permite obtener telefonía por Internet.

Diagrama
de Voip – Voip y sus componentes (1)

Diagrama
de Voip – Voip y sus componentes (2)
Implementación
satisfactoria de una red VoIP
Para una implementación satisfactoria de la
red VoIP, es fundamental tener un plan estratégico para la gestión del
rendimiento de VoIP con una visión que abarque desde el extremo hasta el núcleo
en todo el ciclo de VoIP. Un enfoque corporativo global de las prácticas
recomendadas permite a los administradores de redes gestionar todo el ciclo de
VoIP, desde la evaluación previa a la implementación, la monitorización y la
gestión continuada hasta la optimización y la planificación de un crecimiento
futuro.
A escala corporativa se recomienda medir la
efectividad de la infraestructura en la red convergente de voz y datos, así
como crear y establecer la transición de nuevas redes y resolver con rapidez
casi todas las incidencias en el rendimiento de las aplicaciones. Para lograr
esto, se debe:
Evaluar: si la infraestructura existente
está preparada para implementar la tecnología VoIP y darle soporte. Se debe
evaluar la preparación de la red estableciendo los criterios básicos y
monitoreando el uso real y el rendimiento antes de implementar la tecnología
VoIP; observar las conversaciones entre el teléfono y la red, comprobando que
todos los elementos se comuniquen adecuadamente; comprobar que la implementación
indique que todos los terminales están activos; establecer criterios básicos de
rendimiento.
Monitorear: identificar las incidencias
potenciales antes de que se produzca un deterioro real en el rendimiento.
Gestionar: los problemas relacionados con
VoIP pueden tener su origen en una gran variedad de causas (por ejemplo,
problemas físicos en el bucle local, la sobre utilización de un puerto, la
configuración incorrecta de los parámetros de clase de servicio o niveles elevados
de fluctuación en la propia aplicación de voz). La estrategia de gestión y de
solución de incidencias tiene que ser global, es decir, tiene que ofrecerle una
visión desde el teléfono del extremo al enlace WAN, entre ubicaciones remotas y
desde el núcleo hacia la red completa. Este aspecto es básico para identificar
y aislar la causa del deterioro y reducir así el tiempo medio de reparación,
donde el ahorro de tiempo suele reflejarse directamente en los resultados
económicos.
Las
incidencias intermitentes pueden suponer un desafío superior al de las
incidencias en tiempo real, ya que aquéllas aparecen y desaparecen y suelen
aumentar y causar más estragos con el tiempo. Con VoIP, es especialmente
importante detectar y resolver los problemas intermitentes antes de que crezcan
y afecten a más usuarios. Para ello, los administradores de redes deben ser
capaces de solucionar las incidencias desde el bucle local al puerto y a los
parámetros de nivel de servicio de cada ubicación.
Optimizar: Sacar el máximo partido de la
tecnología VoIP es un proceso continuo que exige la gestión del tráfico y la
planificación de la capacidad, el establecimiento de los criterios básicos de
rendimiento y una mejora continua. En lugar de adivinar los aspectos que pueden
afectar al rendimiento, la visibilidad granular puede ayudar a tomar decisiones
útiles como éstas:
·
Aumentar
el ancho de banda de modo que admita el uso adicional provocado por la
tecnología VoIP.
·
Mejorar
los parámetros de nivel de servicio del proveedor.
·
Modelar
el tráfico de modo que tengan prioridad las aplicaciones corporativas más
importantes y las que sean sensibles a las demoras.
·
Eliminar
las aplicaciones recreativas, como las que se utilizan para compartir archivos
y reproducir vídeos.
·
Crear
la infraestructura física necesaria para cumplir las nuevas exigencias de las
redes convergentes.
VoIP es un medio de transmisión para
voz y datos utilizando el protocolo IP.
Se
realiza a través de digitalización y conmutación de paquetes de voz, por medio
de un mismo canal de comunicaciones.
El
terminal utilizado puede ser un teléfono convencional, un teléfono IP o un
computador personal, entre otros.
Los
pasos básicos que tienen lugar en una llamada a través de Internet son:
conversión de la señal de voz analógica a formato digital y compresión de la
señal a protocolo de Internet (IP) para su transmisión. En recepción se realiza
el proceso inverso para poder recuperar de nuevo la señal de voz analógica.
En
una llamada telefónica normal, la centralita telefónica establece una conexión
permanente entre ambos interlocutores, conexión que se utiliza para llevar las
señales de voz. En una llamada telefónica por IP, los paquetes de datos, que
contienen la señal de voz digitalizada y comprimida, se envían a través de
Internet a la dirección IP del destinatario. Cada paquete puede utilizar un
camino para llegar, están compartiendo un medio, una red de datos. Cuando
llegan a su destino son ordenados y convertidos de nuevo en señal de voz.
Una
llamada telefónica normal requiere una enorme red de centralitas telefónicas
conectadas entre sí mediante fibra óptica y satélites de telecomunicación,
además de los cables que unen los teléfonos con las centralitas. En una llamada
telefónica IP se comprime la señal de voz y se utiliza una red de paquetes sólo
cuando es necesario. Los paquetes de datos de diferentes llamadas, e incluso de
diferentes tipos de datos, pueden viajar por la misma línea al mismo tiempo. De
esta manera, resulta más económica la telefonía IP sobre la telefonía
tradicional.
Se pueden hacer llamadas telefónicas desde su PC a cualquier
teléfono, a otro PC, enviar fax, correo de voz y hacer chat por voz, todas
integradas en productos fáciles de usar. Estos servicios pueden ser utilizados
con sólo descargar el software necesario en su PC. Además, el software es por
lo general gratis para su descarga y uso en muchos proveedores. Con el uso de
la red y de las tecnologías IP mas avanzadas, se brindan un sin fin de
funciones innovadoras con la ultima tecnología de punta, promocionando el
avance tecnológico de las redes y telecomunicaciones en un nuevo ámbito
innovador, acabando poco a poco con el monopolio de las telefonías del mundo,
prestando un servicio de una gran calidad a los usuarios de todas las clases
sociales y disminuyendo los costos de comunicación para hacer la comunicación
cada día mas libre.
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